Schnellere Antidepressiva könnten bald Realität sein

Unter Verwendung modernster Techniken haben Forscher den Mechanismus untersucht, durch den gewöhnliche Antidepressiva wirken, und schließlich die spezifischen Rezeptoren, die für ihre Wirkung verantwortlich sind, festgehalten. Die Ergebnisse könnten den Weg ebnen, verbesserte und schneller wirkende Antidepressiva zu entwickeln.

Gehirn in einer Pille

Die Depression ist gekennzeichnet durch anhaltend niedrige Gemütslage und Gefühle der Hoffnungslosigkeit, und es ist eine der häufigsten psychischen Störungen in den Vereinigten Staaten. Im Jahr 2014 gab es schätzungsweise 15,7 Millionen US-amerikanische Erwachsene, die mindestens eine depressive Episode erlebten, was rund 6,7 Prozent der Erwachsenen des Landes entspricht.

Behandlungen für Depressionen umfassen im Allgemeinen Gesprächstherapien in Verbindung mit Medikamenten. Die am häufigsten verschriebene Medikamentenklasse sind selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI), zu denen Marken wie Prozac und Zoloft gehören.

SSRIs können einigen Menschen mit Depressionen helfen, aber sie sind nicht perfekt; Nicht jeder spricht gut auf sie an, und Nebenwirkungen wie Übelkeit, Schlaflosigkeit, Unruhe und erektile Dysfunktion können unangenehm sein.

Außerdem können SSRIs etwas Zeit in Anspruch nehmen; Obwohl manche Menschen innerhalb von Stunden oder sogar Minuten einen Vorteil verspüren, spüren die meisten Menschen erst dann die volle antidepressive Wirkung, wenn sie die Medikamente wochen- oder sogar monatelang eingenommen haben.

Wie funktionieren SSRIs?

Im Gehirn werden Nachrichten zwischen Neuronen gesendet, indem Neurotransmitter in eine Lücke zwischen den Zellen oder der Synapse freigesetzt werden. Serotonin ist ein solcher Neurotransmitter. Es wird vom ersten Neuron freigesetzt und bindet an Rezeptoren am zweiten Neuron.

Sobald Serotonin in die Synapse freigesetzt wurde und seine Botschaft weitergeleitet hat, wird die Mehrheit in der Regel in die erste Nervenzelle zur erneuten Verwendung zu einem späteren Zeitpunkt resorbiert. SSRIs verhindern, dass Serotonin resorbiert wird. Auf diese Weise sorgen sie dafür, dass Serotonin länger in der Synapse herumhängt und mehr Wirkung entfaltet.

Obwohl SSRIs seit den 1950er Jahren in der Medizin bekannt sind, wird ihr genauer Mechanismus nicht verstanden. Dies liegt daran, dass es mindestens 1000 Arten von Neuronen gibt, die durch einen Anstieg von Serotonin beeinflusst werden können, und einige dieser Neuronen können erregt sein, während andere möglicherweise inhibiert sind.

Die gemischte Antwort ist, weil es 14 Subtypen von Serotonin-Rezeptor im ganzen Körper gibt und jeder einzelne Nerv könnte einen Cocktail von Rezeptortypen haben. Herauszufinden, welcher Rezeptorsubtyp die wichtigste Rolle spielt, hat sich als schwierig erwiesen.

Die Rolle des Gyrus dentatus

Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Rockefeller University in New York City, New York, hat sich kürzlich dazu entschlossen, die Wirkung von SSRIs auf eine bestimmte Art von Nervenzellen genauer zu untersuchen. Das Team wurde von Lucian Medrihan und Yotam Sagi, beide wissenschaftliche Mitarbeiter im Labor für molekulare und zelluläre Neurowissenschaften, und Paul Greengard, Nobelpreisträger, geleitet.

Ihre Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht.

"Viele verschiedene Arten von Synapsen im gesamten Gehirn verwenden Serotonin als Neurotransmitter. Ein wichtiges Thema war es, herauszufinden, wo in den unzähligen Neuronen die Antidepressiva ihre pharmakologische Wirkung auslösen."

Paul Greengard

Das Team konzentrierte sich auf eine Gruppe von Zellen im Gyrus dentatus (DG). Den Autoren zufolge haben sie sich für die DG entschieden, da frühere Arbeiten gezeigt haben, dass "die SSRI-Behandlung eine Vielzahl von synaptischen, zellulären und Netzwerkadaptionen in der DG fördert".

Insbesondere untersuchte das Team Cholezystokinin (CCK) -exprimierende Neuronen innerhalb des DG. Diese Neuronen waren von Interesse, weil sie stark von Neurotransmitter-Systemen beeinflusst werden, die mit Stimmungsstörungen wie Depression assoziiert sind.

Den richtigen Rezeptor finden

Mit Hilfe einer Technik namens Translation der Ribosomen-Affinitätsreinigung konnte das Team die Serotoninrezeptoren auf CCK-Zellen identifizieren. Sage erklärt: "Wir konnten zeigen, dass eine Art von Rezeptor, genannt 5-HT2A, wichtig für die Langzeitwirkung von SSRI ist, während die andere, 5-HT1B, die Initiierung ihrer Wirkung vermittelt.

Der nächste Schritt in der Studie beinhaltete Bemühungen, die Wirkungen von SSRIs durch Manipulieren von CCK-Neuronen in Mäusen nachzuahmen. Sie verwendeten Chemogenetik, um Nervenzellen ein- oder auszuschalten und winzige Elektroden in die Gehirne der Maus zu implantieren.

Die Ergebnisse waren klar. Wenn die CCK-Neuronen gehemmt wurden, beleuchteten die für die Vermittlung von SSRI-Antworten wichtigen Wege. Mit anderen Worten, die Wissenschaftler hatten einen Prozac-ähnlichen Effekt geschaffen, ohne das Medikament zu verwenden.

Um diese Ergebnisse zu untermauern, nutzte das Team Verhaltensexperimente in einem Pool und beobachtete Schwimmmuster. Wiederum erzeugte das Stummschalten der CCK-Neuronen ein Verhalten, das dem ähnlich war, das die Mäuse zeigten, die SSRI erhalten hatten: Sie schwammen länger mit erhöhter Energie.

Den Forschern zufolge wird das Verständnis der Bedeutung der DG und der spezifischen Zellen, die für die Behandlung von Depressionen wichtig sind, dabei helfen, schneller wirkende, wirksamere Antidepressiva mit weniger Nebenwirkungen zu entwickeln.

Die Arbeit wurde mit Techniken durchgeführt, die vor nur 5 Jahren unmöglich gewesen wären, und die folgenden Studien werden unser Verständnis wahrscheinlich noch weiter verbessern.

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